栾 涛
(中铁建设集团有限公司 北京 100040)
超高层建筑是现代城市文明的标志,是人类美好愿望。根据相关数据框架核心筒结构是目前高层及超高层结构中应用最广泛的结构形式之一。目前,我国对于该类高层结构采用“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。但在近几十年,经济和社会生产力飞速发展,建筑结构性能的要求不断提高,人们对于建筑的要求逐步从简单的保证“生命安全”及要求结构“防止倒塌”转变为降低损伤,减少维修成本。目前广泛采用的混凝土材料较难实现这一需求,因此,各种高性能水泥基材料逐渐被投入研发。其中高延性水泥基复合材料(Engineering Cementitious Composite,ECC)有望解决工程中存在的类似问题。ECC是近年来华裔学者Li[1-2]等将聚乙烯醇(PVA)纤维加入研发出的一种具有超高变形能力的水泥基材料,该种纤维具有高强高弹模特征且具有亲水性,与水泥基体黏结较好。因此,ECC材料具有较强的受拉韧性,并具有类似金属的受拉应变硬化属性,普通混凝土的应力应变曲线见图1。目前该材料在世界范围内有一些研究及工程应用,如2005年位于日本东京六本木的太平洋大厦使用了预制ECC连梁降低了材料和施工成本,裂缝宽度小于 0.3 mm[3]。Maya 等[4]进行了带 ECC 的梁柱节点试验,得出对于剪跨比较大的梁柱节点提升较大,能改变试件的破坏形态,由脆性剪切破坏转化延性破坏的结论。Choi等[5]提出了在PC结构的后浇节点区埋入型钢,然后在节点后浇区浇筑ECC材料的梁柱节点,研究表明带ECC节点的承载力是传统节点的1.2倍且试件表现出极强的延性。……